CN107396609B - 一种直流无刷开关 - Google Patents

Abstract

一种直流电机开关，包括换向组件和电路模块，换向组件包括按钮、基座和换向拨柄组件，换向拨柄组件包括拨动柄、传动柄和固定块，拨动柄和传动柄通过一转轴固定连接于基座上，固定块上下分别固定有换向弹片，上盖板下表面设置有与上工位弹片接触配合的换向触发条，下盖板上表面设置有与下工位弹片接触配合的换向触发条，拨动柄带动传动柄沿着基座的转轴向下或向上转动，改变换向弹片与上盖板和下盖板的接触情况，实现换向，电路模块包括基座、隔件、散热片、电路板和下电路板，上电路板相对基座向外朝向安装有若干个发热元件，上电路板和下电路板上下间隔并相对朝向设于基座内。本设计具有换向快速准确、散热效果好、故障率低的优点。

Description

一种直流无刷开关

技术领域

本发明涉及一种直流无刷开关。

背景技术

在电机开关行业中，电钻等电机的开关均是长按接通，松开断开，而目前的直流开关包括相互固定的底座和盖板，盖板上安装有线路板，底座上安装有相互配合的动触组件和静触组件，所述底座上安装有推杆，推杆驱动动触组件与静触组件连通或断开，底座上的设置有电子换向机构，电子换向机构采用零件较多，装配工艺较为复杂，装配效率相对较低，且对于无刷直流电机来说，其成本高且结构较为复杂，长时间使用后的故障率也较高，上述缺点也增加了使用者的使用成本，现有的换向开关技术中使用较多的滑动换向在换向时有延时，故而换向较为不准确、难于控制其电路闭合断开，另外，现有的开关多数为两块电路板连接成一体的设计，其体积较大，造成整体开关的体积大，难于使用，同时，与其他零部件装配后整体空间利用较差、成本也变相被提高，一体式的设计在散热效果上也不尽如人意，由于散热问题的存在，在长时间工作后，电路板也更为容易出现故障，故障率的提高进一步提升其使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换向快速准确、散热效果好、故障率低的直流无刷开关。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种直流无刷开关，包括换向组件和电路模块，所述换向组件包括按钮、安装有上盖板和下盖板的基座和转动安装于基座上的换向拨柄组件，所述按钮通过连接件与基座连接，所述换向拨柄组件一端与按钮连接，另一端与基座连接，换向拨柄组件包括拨动柄、传动柄和设于传动柄上的固定块，所述拨动柄和传动柄通过一转轴固定连接于基座上，所述固定块上下分别固定有换向弹片，即上工位弹片和下工位弹片，所述上盖板下表面对应上工位弹片位置设置有与上工位弹片接触配合的换向触发条，所述下盖板上表面对应下工位弹片位置设置有与下工位弹片接触配合的换向触发条，所述拨动柄带动传动柄沿着基座的转轴向下或向上转动，改变换向弹片与上盖板和下盖板的接触情况，实现换向，所述电路模块包括基座、隔件、散热片、具有电连接关系的上电路板和下电路板，所述上电路板相对基座向外朝向安装有若干个发热元件，上电路板位于基座顶端平面以下，上电路板和下电路板上下间隔并相对朝向设于基座内。

进一步的，所述换向组件还包括定位装置，所述定位装置包括一安装于基座上并与换向拨柄组件传动柄自由凸端相对而设配合的复位弧片、按钮侧面上设有与换向拨柄组件拨动柄自由端相配合的上下两个限位槽，两个限位槽之间通过一带有厚度的定位隔板相隔，在定位隔板朝向换向拨柄组件端与换向拨柄组件拨动柄自由端形状相适应配合，所述复位弧片为弓形复位弧片，其中间部位内凹为定位换向拨柄组件传动柄自由凸端于未换位工位。

进一步的，所述隔件上贯穿开有若干个与发热元件配合的通孔，隔件盖接于上电路板上顶面使发热元件外露于隔件上顶面并将上电路板限位于基座内，所述散热片位于隔件上顶面并与外露的发热元件接触。

进一步的，所述发热元件为MOS管，所述具有电连接关系的上电路板和下电路板通过硬电线或软电线连接。

本发明的有益效果是：相较于现有的电机开关技术，本发明通过换向拨柄组件在基座上的转动连接实现换向弹片与换向触发条的不同接触状态的切换，从而实现整体电路的接通切断和换向，其上下跳动的换向方式，有效避免了传统技术中滑动换向的延时，双电路板相对朝向的设计解决了现有技术中一体式的电路模块设计导致的空间利用率差、散热效率低的问题，缓解了由于散热速度慢导致的长时间工作后电路板故障率提升的问题，并且设计也更为合理，空间利用更为充分，将发热元件向外安装于电路板上并使用隔件与电路板配合的设计大大降低了整体开关的装配难度，同时，发热元件外露且与散热片直接进行连接散热的独特设计也提升了整体开关的散热性能，降低了故障率，本发明具有装配简单，散热效率高、故障率低等优点。

附图说明

图1是一种直流无刷开关的整体结构示意图。

图2是一种直流无刷开关换向弹片位于上工位时的示意图。

图3是一种直流无刷开关换向弹片位于未换位工位时的示意图。

图4是一种直流无刷开关换向弹片位于下工位时的示意图。

图5是一种直流无刷开关电路模块的爆炸结构示意图。

附图中编号表示的零部件名称如下：1、换向组件；2、电路模块；1.1、按钮；1.2、上盖板；1.3、下盖板；1.6、换向拨柄组件；1.6.1、固定块；1.6.2、拨动柄；1.6.3、传动柄；1.8、换向弹片；1.8.1、上工位弹片；1.8.2、下工位弹片；1.9、换向触发条；1.10、复位弧片；1.11、限位槽；1.12、定位隔板；2.1、基座；2.2、发热元件；2.3、上电路板；2.4、隔件；2.5、散热片；2.9、下电路板；2.10、通孔。

具体实施方式

为了使得本发明实现的技术手段，创新特征与功能易于了解，下面将进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明直流无刷开关的一种实施例，包括换向组件1和电路模块2，所述换向组件包括按钮1.1、安装有上盖板1.2和下盖板1.3的基座和转动安装于基座上的换向拨柄组件1.6，所述按钮1.1通过连接件与基座连接，所述换向拨柄组件1.6一端与按钮1.1连接，另一端与基座连接，换向拨柄组件1.6包括拨动柄1.6.2、传动柄1.6.3和设于传动柄1.6.3上的固定块1.6.1，所述拨动柄1.6.2和传动柄1.6.3通过一转轴固定连接于基座上，所述固定块1.6.1上下分别固定有换向弹片1.8，即上工位弹片1.8.1和下工位弹片1.8.2，所述上盖板1.2下表面对应上工位弹片1.8.1位置设置有与上工位弹片1.8.1接触配合的换向触发条1.9，所述下盖板1.3上表面对应下工位弹片1.8.2位置设置有与下工位弹片1.8.2接触配合的换向触发条1.9，所述拨动柄1.6.2带动传动柄1.6.3沿着基座的转轴向下或向上转动，改变换向弹片1.8与上盖板1.2和下盖板1.3的接触情况，实现换向，所述电路模块2包括基座2.1、隔件2.4、散热片2.5、具有电连接关系的上电路板2.3和下电路板2.9，所述上电路板2.3相对基座2.1向外朝向安装有若干个发热元件2.2，上电路板2.3位于基座2.1顶端平面以下，上电路板2.3和下电路板2.9上下间隔并相对朝向设于基座2.1内。

本实施例的换向组件还包括定位装置，所述定位装置包括一安装于基座上并与换向拨柄组件1.6传动柄1.6.3自由凸端相对而设配合的复位弧片1.10、按钮1.1侧面上设有与换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2自由端相配合的上下两个限位槽1.11，两个限位槽1.11之间通过一带有厚度的定位隔板1.12相隔，在定位隔板1.12朝向换向拨柄组件1.6端与换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2自由端形状相适应配合，所述复位弧片1.10为弓形复位弧片，其中间部位内凹为定位换向拨柄组件1.6传动柄1.6.3自由凸端于未换位工位。定位隔板1.12不仅使得在未换向工位时端部定位换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2自由端，在上或下工位时抵挡换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2一侧使得换向拨柄组件6拨动柄1.6.2自由端限位于限位槽1.11中。

在未换位工位时，如图3所示，换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2推转至定位隔板1.12上，换向拨柄组件1.6转动，使得固定块1.6.1两边的换向弹片1.8，即上工位弹片1.8.1和下工位弹片1.8.2均悬空，与换向触发条1.9分离，对应，未换向工位没有信号输出。同时换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2自由端与定位隔板1.12朝向换向拨柄端配合限位，且在定位装置中，换向拨柄组件1.6传动柄1.6.3自由端定位于弓形复位弧片1.10的中间内凹处。

在换至上工位时，如图2所示，换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2推转至定位隔板1.12下方的限位槽1.11内限位，换向拨柄组件1.6转动，使得固定块1.6.1上方的上工位弹片1.8.1与换向触发条9抵触，对应，上工位信号输出。同时在定位装置中，换向拨柄组件1.6传动柄1.6.3自由端抵于弓形复位弧片1.10上部，且由于弓形复位弧片1.10上部的弧形作用力而限位。

在换至下工位时，如图4所示，换向拨柄组件1.6拨动柄1.6.2推转至定位隔板1.12上方的限位槽1.11内限位，换向拨柄组件1.6转动，使得固定块1.6.1下方的下工位弹片1.8.2与换向触发条1.9抵触，对应，下工位信号输出。同时在定位装置中，换向拨柄组件1.6传动柄1.6.3自由端抵于弓形复位弧片10下部，且由于弓形复位弧片10下部的弧形作用力而限位。

本实用新型通过上下分隔设置的上电路板2.3和下电路板2.9取代现有技术中的两块或多块电路板构成的一体式电路板模块，一体式模块化的设计在长时间的工作条件下电路模块整体发热较为集中且发热温度较高，本实用新型的设计缓解了现有技术中的散热慢、散热效果差的问题，进而也解决了因散热差而导致的在长时间工作的条件下整体电路板模块易发生故障且难于更换的问题，与此同时，上电路板2.3和下电路板2.9的分隔设计也充分利用了基座2.1内的多余空间，提高了基座2.1的空间利用率，并且减少了原材料的使用，装配也更为简单可靠，降低企业制造成本的同时也降低使用者的使用成本。相对基座2.1向外安装发热元件2.2这一独特设计使整块上电路板2.3与隔件2.4的配合更为简单，从而装配难度被降低，另外，向外安装的发热元件2.2也增大了整体电路模块的散热面积，相对现有技术的散热效果更好，有效改善发热元件2.2在工作条件下的散热情况，降低整体电路模块的故障率，在降低生产企业生产成本的同时也降低了使用者的使用维护成本。

在本实施例中，为实现能够进行方便的安装装配，降低装配难度，所述隔件2.4上贯穿开有若干个与发热元件2.2配合的通孔2.10，隔件2.4盖接于上电路板2.3上顶面使发热元件2.2外露于隔件2.4上顶面并将上电路板2.3限位于基座2.1内，所述散热片2.5位于隔件2.4上顶面并与外露的发热元件2.2接触，所述发热元件2.2为MOS管，所述具有电连接关系的上电路板2.3和下电路板2.9通过硬电线或软电线连接。隔件2.4不仅确保基座2.1内部电路不会与散热片2.5发生漏电导电现象，还将上电路板2.3限位在基座内，使其不会发生上下和水平方向的移动，保证整体开关的连接稳定性，进而进一步提升整体开关的使用寿命，直接与发热元件2.2即MOS管接触的散热片2.5使得上电路板2.3上的MOS管更有效的进行散热，进一步降低MOS管的温度，减少其出现故障的情况，也缓解了较高温度的MOS管对电路模块和整体开关的影响，使整体开关能长时间处于稳定状态下工作，所述具有电连接关系的上电路板2.3和下电路板2.9通过硬电线或软电线连接的连接方式在需要不同质地的电线时可根据实际情况灵活进行使用，避免单一连接形式的开关在使用时带来的不便。

虽然本发明已以具体实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。

Claims (4)

1.一种直流无刷开关，其特征在于：包括换向组件(1)和电路模块(2)，所述换向组件包括按钮(1.1)、安装有上盖板(1.2)和下盖板(1.3)的基座和转动安装于基座上的换向拨柄组件(1.6)，所述按钮(1.1)通过连接件与基座连接，所述换向拨柄组件(1.6)一端与按钮(1.1)连接，另一端与基座连接，换向拨柄组件(1.6)包括拨动柄(1.6.2)、传动柄(1.6.3)和设于传动柄(1.6.3)上的固定块(1.6.1)，所述拨动柄(1.6.2)和传动柄(1.6.3)通过一转轴固定连接于基座上，所述固定块(1.6.1)上下分别固定有换向弹片(1.8)，即上工位弹片(1.8.1)和下工位弹片(1.8.2)，所述上盖板(1.2)下表面对应上工位弹片(1.8.1)位置设置有与上工位弹片(1.8.1)接触配合的换向触发条(1.9)，所述下盖板(1.3)上表面对应下工位弹片(1.8.2)位置设置有与下工位弹片(1.8.2)接触配合的换向触发条(1.9)，所述拨动柄(1.6.2)带动传动柄(1.6.3)沿着基座的转轴向下或向上转动，改变换向弹片(1.8)与上盖板(1.2)和下盖板(1.3)的接触情况，实现换向，所述电路模块(2)包括基座(2.1)、隔件(2.4)、散热片(2.5)、具有电连接关系的上电路板(2.3)和下电路板(2.9)，所述上电路板(2.3)相对基座(2.1)向外朝向安装有若干个发热元件(2.2)，上电路板(2.3)位于基座(2.1)顶端平面以下，上电路板(2.3)和下电路板(2.9)上下间隔并相对朝向设于基座(2.1)内。

2.根据权利要求1所述的一种直流无刷开关，其特征在于：所述换向组件还包括定位装置，所述定位装置包括一安装于基座上并与换向拨柄组件(1.6)传动柄(1.6.3)自由凸端相对而设配合的复位弧片(1.10)、按钮(1.1)侧面上设有与换向拨柄组件(1.6)拨动柄(1.6.2)自由端相配合的上下两个限位槽(1.11)，两个限位槽(1.11)之间通过一带有厚度的定位隔板(1.12)相隔，在定位隔板(1.12)朝向换向拨柄组件(1.6)端与换向拨柄组件(1.6)拨动柄(1.6.2) 自由端形状相适应配合，所述复位弧片(1.10)为弓形复位弧片，其中间部位内凹为定位换向拨柄组件(1.6)传动柄(1.6.3)自由凸端于未换位工位。

3.根据权利要求1所述的一种直流无刷开关，其特征在于：所述隔件(2.4)上贯穿开有若干个与发热元件(2.2)配合的通孔(2.10)，隔件(2.4)盖接于上电路板(2.3)上顶面使发热元件(2.2)外露于隔件(2.4)上顶面并将上电路板(2.3)限位于基座(2.1)内，所述散热片(2.5)位于隔件(2.4)上顶面并与外露的发热元件(2.2)接触。

4.根据权利要求3所述的一种直流无刷开关，其特征在于：所述发热元件(2.2)为MOS管，所述具有电连接关系的上电路板(2.3)和下电路板(2.9)通过硬电线或软电线连接。